Analyse og modforanstaltninger af almindelige fejl i Hot Runner System af sprøjtestøbeform

1. Introduktion
Sammenlignet med den almindelige løbeform har den varme løbeform de åbenlyse fordele ved at spare tid og materialer, høj effektivitet, stabil kvalitet osv., men det var engang let at forårsage fejl i brugen og påvirkede dens brede anvendelse. Med de teknologiske fremskridt inden for matriceindustrien har hot runner-støbning gjort store fremskridt i aspekterne af runner-smeltetemperaturkontrol, strukturel pålidelighed og hot runner-komponentdesign og -fremstilling, hvilket får hot runner-teknologien til at genvinde folks opmærksomhed og gunst.
I design og anvendelse af hot runner form er der mange problemer, der er værd at overveje og være opmærksomme på. Løsningen af ​​disse problemer er direkte relateret til succesen med hot runner-systemet og produktkvalitet. Derfor er det utvivlsomt meget nyttigt for en vellykket anvendelse af hot runner-støbningsteknologi at diskutere fejlene og årsagerne til hot runner-systemet og forstå de forhold, der kræver opmærksomhed i anvendelsen af ​​hot runner-støbning.
2. Analyse og modforanstaltninger af almindelige fejl i hot runner system af sprøjtestøbeform
2.1 Resten ved porten stikker ud eller savler, og overfladen ser dårlig ud
2.1.1 Hovedårsager
Valget af portstruktur er urimeligt, temperaturen styres ikke ordentligt, og der er et stort resttryk i smelten i løberen efter indsprøjtning.
2.1.2 Løsninger
(1) Forbedring af portstruktur.
Generelt, hvis længden af ​​porten er for lang, vil den efterlade et langt porthåndtag på overfladen af ​​plastdelen, og hvis portens diameter er for stor, vil det let føre til spyt og materialetab. Når ovenstående fejl opstår, kan vi fokusere på at ændre portstrukturen. De almindelige portformer for hot runner inkluderer lige port, punktport og ventilport.
Hovedløberporten er kendetegnet ved stor løberdiameter, så det er ikke let at koagulere ved porten, hvilket kan sikre en jævn indsprøjtning af smelten af ​​produkter med dybe hulrum; Ingen hurtig kondensering, minimal restbelastning af plastikdele, velegnet til at danne produkter med dybe hulrum med den første falske undersøgelse og flere hulrum, men denne form for port er tilbøjelig til spyt og ledningstrækning, og portresterne er store og efterlader endda en cylindrisk håndtag, så materialetemperaturen ved porten ikke kan være for høj, og skal kontrolleres stabilt;
Egenskaberne for den lige port er stort set de samme som ved den almindelige sprøjtestøbning, men restmærkerne på plastdelene er relativt små; Karakteristikaene for punktporten er, at restspændingen af ​​plastdelen er lille, kondensationshastigheden er moderat, og spytudskillelsen og trådtrækningen er ikke indlysende; Det kan påføres de fleste ingeniørplast, og er også en slags portform, der er meget udbredt i hot runner-støbning i ind- og udland i øjeblikket. Kvaliteten af ​​plastdele er høj, og der er kun et lille spor på overfladen;
Ventilspjældet har et lille restmærke, lav restspænding og vil ikke producere spyt og ledningstræk. Ventilporten er dog tydeligvis slidt, og spytudskillelse vil forekomme med forøgelsen af ​​fittingsafstanden under brug. På dette tidspunkt skal ventilkernen og ventilhuset udskiftes i tide.
Valget af portform er tæt forbundet med egenskaberne af den harpiks, der skal støbes. Til lavviskositetsharpiks, der er tilbøjelig til spytudskillelse, kan ventilventil vælges. Støbetemperaturområdet for krystallinsk harpiks er smalt, og temperaturen ved porten skal være passende høj. For eksempel kan POM, PPEX og andre harpikser antage portformen med varmesonde. Støbetemperaturområdet for amorfe harpikser, såsom ABS og PS, er bredt. Fordi smelteisoleringslaget er dannet i toppen af ​​torpedodyskernen, og der ikke er nogen varmeelementkontakt ved porten, kan det accelerere kondensationen.
(2) Rimelig kontrol af temperaturen.
Hvis kølevandet i portområdet ikke er nok, vil det forårsage varmekoncentration, hvilket resulterer i spytudskillelse, materialedryp og trådtræk. Derfor bør afkølingen i dette område styrkes, når ovenstående fænomener opstår.
(3) Resin trykaflastning.
For højt resttryk i kanalen er en af ​​hovedårsagerne til salivation. Generelt bør injektionsmaskinen anvende et bufferkredsløb eller bufferanordning for at forhindre spytudskillelse. 2.2 Materialemisfarvning, koks eller nedbrydning
2.2.1 Hovedårsager
Forkert temperaturkontrol; For lille løber eller portstørrelse forårsager stor forskydningsvarmeudvikling; Dødpunktet i strømningspassagen bevirker, at det tilbageholdte materiale opvarmes i lang tid.
2.2.2 Løsninger
(1) Nøjagtig kontrol af temperaturen.
For at måle temperaturudsvinget nøjagtigt og hurtigt, er det nødvendigt at få termoelementets temperaturmålehoved til at kontakte løbepladen eller dysevæggen pålideligt og placere det i midten af ​​hvert uafhængigt temperaturkontrolområde. Afstanden mellem hovedtemperaturfølerpunktet og løberens væg bør ikke være mere end 10 mm, og varmeelementet skal så vidt muligt være jævnt fordelt på begge sider af løberen.
Den intelligente fuzzy logic-teknologi, der betjenes af den centrale processor, kan vælges til temperaturstyring. Det har funktionen af ​​temperaturoverløbsalarm og automatisk justering, som kan kontrollere smeltetemperaturændringen inden for det krævede nøjagtighedsområde.
(2) Ret portstørrelsen.
Løberens dødpunkt bør undgås så meget som muligt, og portdiameteren bør øges passende inden for det tilladte område for at forhindre overdreven forskydningsvarmeudvikling. Smelten af ​​den internt opvarmede dyse har en stor radial temperaturforskel i flowkanalen, som er mere tilbøjelig til koks og nedbrydning. Derfor skal det bemærkes, at den radiale størrelse af strømningskanalen ikke bør være for stor.
2.3 Indsprøjtningsmængde mangel eller ingen materialeinjektion
2.3.1 Hovedårsager
Forhindringer eller døde hjørner vises i flowkanalen; Porten er spærret; Et tykkere kondensatlag opstår i strømningskanalen.
2.3.2 Løsninger
(1) Under design og bearbejdning af strømningskanalen skal smeltestrømmens bueovergang til væggen ved hjørnet sikres, således at hele strømningskanalen er glat, og der ikke er nogen strømningsdødvinkel.
(2) Under forudsætning af, at kvaliteten af ​​plastdele ikke påvirkes, skal materialetemperaturen øges korrekt for at undgå for tidlig størkning af porten.
(3) Øg temperaturen på den varme løber korrekt for at reducere tykkelsen af ​​kondensationslaget på den internt opvarmede dyse og reducere tryktabet, hvilket letter fyldningen af ​​hulrummet.
2.4 Alvorlig materialelækage
2.4.1 Hovedårsager
Tætningselementet er beskadiget; Varmeelementet er brændt, hvilket forårsager ujævn udvidelse af løbepladen; Dysen er forkert justeret med midten af ​​indløbsmuffen, eller det projicerede område af smelteisoleringslaget bestemt af lækeringen på dysen er for stort, hvilket resulterer i, at dysen trækker sig tilbage.
2.4.2 Løsninger
(1) Kontroller, om tætningselementet og varmeelementet er beskadiget. Hvis der er nogen skade, skal du omhyggeligt kontrollere, om det er forårsaget af kvalitetsproblemet, konstruktionsproblemet eller elementets normale levetid før udskiftning.
(2) Vælg en passende lækagestopmetode. I henhold til dysens termiske isoleringstilstand kan to strukturer bruges til at forhindre lækage, nemlig lækagen eller dysekontakten. Der skal lægges vægt på at holde de lækagesikre kontaktdele i en pålidelig kontakttilstand.
Inden for det tilladte styrkeområde er det nødvendigt at sikre, at det projicerede område af smelten mellem dysen og indløbsbøsningen er så lille som muligt for at forhindre for stort modtryk i at få dysen til at trække sig tilbage under indsprøjtning. Når den lækagesikre metode anvendes, skal det direkte kontaktområde mellem dysen og indløbsbøsningen sikre, at harpikslækagen ikke vil forekomme, når de to centre er forkert justeret på grund af termisk ekspansion. Kontaktområdet bør dog ikke være for stort for at undgå stigende varmetab.
2.5 Den varme løber kan ikke opvarmes normalt, eller opvarmningstiden er for lang
2.5.1 Hovedårsager
Mellemrummet mellem ledningskanalerne er ikke nok, hvilket fører til, at ledningen knækker; Kortslutning, elektrisk lækage og andre fænomener opstår, når ledningerne krydser hinanden under formsamlingen.
2.5.2 Løsninger
Vælg den korrekte behandlings- og installationsproces for at sikre, at alle ledninger kan placeres, og brug højtemperaturisoleringsmaterialer efter behov for regelmæssigt at opdage ledningsskaden.
2.6 Dårlig materialeændring eller farveændring
2.6.1 Hovedårsager
Ukorrekt metode til at ændre materiale eller farve; Det urimelige design eller bearbejdning af løberen fører til en masse tilbageholdt materiale indeni.
2.6.2 Løsninger
(1) Forbedre løberens strukturelle design og bearbejdningstilstand. Ved design af strømningskanalen bør strømningskanalens dødpunkt så vidt muligt undgås, og bueovergangen bør foretages i hvert hjørne. Inden for det tilladte område skal strømningskanalens størrelse være så lille som muligt, således at strømningshastigheden af ​​det tilbageholdte materiale i strømningskanalen er lille, og strømningshastigheden af ​​det nye materiale er stor, hvilket er befordrende for hurtig rensning .
Ved bearbejdning af løberen, uanset hvor lang løberen er, skal den behandles fra den ene ende. Hvis det behandles fra begge ender på samme tid, er det let at forårsage fejljustering af hulcentret, hvilket uundgåeligt vil føre til dannelsen af ​​materialetilbageholdelsespositionen. Generelt kan den udvendige varmedyse nemt rense strømningskanalen, fordi varmeanordningen ikke påvirker smeltestrømmen, mens den indvendige varmedyse er let at danne et kondensationslag på ydervæggen af ​​strømningskanalen, hvilket ikke er befordrende for hurtig tankning.
(2) Vælg den korrekte påfyldningsmetode. Under påfyldning og farveskifteprocessen i hot runner-systemet skubbes det nye materiale generelt direkte ud af alle de tilbageholdte materialer i løberen, og derefter flyttes de tilbageholdte materialer på løberens væg fremad som en helhed, så rengøringen er relativt nemt. Tværtimod, hvis viskositeten af ​​det nye materiale er lav, er det let at komme ind i midten af ​​det tilbageholdte materiale og adskille det tilbageholdte materiale lag for lag, hvilket er mere besværligt at rengøre. Hvis viskositeten af ​​de nye og gamle materialer er ens, kan den nye materialeindsprøjtningshastighed accelereres for at opnå hurtig optankning. Hvis viskositeten af ​​det tilbageholdte materiale er følsomt over for temperatur, kan viskositeten reduceres ved korrekt at øge materialetemperaturen for at fremskynde tankningsprocessen.
3. Forholdsregler for valg og påføring af hot runner
For at eliminere eller reducere brugsfejl så meget som muligt, skal følgende punkter bemærkes ved valg og anvendelse af hot runner-systemet.
3.1 Valg af varmetilstand
(1) Intern varmetilstand. Internt opvarmet dyse har kompleks struktur, høje omkostninger, vanskelig udskiftning af dele og høje krav til elektriske varmeelementer. Placering af varmelegemet i midten af ​​gennemstrømningskanalen vil producere ringformet strømning, øge friktionsarealet af volumenet, og trykfaldet kan være tre gange så meget som for den eksternt opvarmede dyse.
Men fordi varmeelementet til intern opvarmning er placeret i torpedolegemet i dysen, og varmen tilføres materialet, er varmetabet lille, og den elektriske energi kan spares. Hvis der anvendes en punktport, holdes spidsen af ​​torpedolegemet i portens centrum, hvilket er befordrende for portens skæring efter indsprøjtning, og restspændingen af ​​plastdelen er lav på grund af portens sene størkning.
(2) Ekstern varmetilstand.
Ekstern varmedyse kan eliminere kold film og reducere tryktab. På samme tid, på grund af dens enkle struktur, bekvemme behandling og termoelementet installeret i midten af ​​dysen for at sikre nøjagtig temperaturkontrol, er det blevet meget brugt i produktionen. Varmetabet af den eksternt opvarmede dyse er dog relativt stort, hvilket ikke er lige så energibesparende som for den internt opvarmede dyse. 3.2 Valg af portform
Designet og valget af port påvirker direkte kvaliteten af ​​plastdele. Ved påføring af hot runner-systemet skal den passende portform vælges i henhold til harpiksflowydelsen, støbetemperaturen og produktkvalitetskravene for at forhindre spytudskillelse, dryp, lækage og dårlig farveændring.
3.3 Temperaturstyringstilstand
Når portformen er bestemt, vil styringen af ​​smeltetemperaturudsving spille en nøglerolle i kvaliteten af ​​plastdele. I mange tilfælde er koks, nedbrydning eller kanalblokering for det meste forårsaget af forkert temperaturkontrol, især for termofølsomt plast, som ofte kræver hurtig og nøjagtig reaktion på temperaturudsving.
Derfor bør varmeelementer indstilles rimeligt for at forhindre lokal overophedning, sikre pasformen mellem varmeelementer og løbeplader eller dyser og minimere varmetab. Samtidig bør mere avancerede elektroniske temperaturregulatorer så vidt muligt vælges for at opfylde temperaturreguleringskravene.
3.4 Beregning af indhold efter bestemmelse af strukturen af ​​hot runner system
(1) Beregning af temperatur- og trykbalance for hver løber. Formålet med hot runner-systemet er at føre den varme plast, der sprøjtes ind fra sprøjtestøbemaskinens dyse, gennem den varme runner ved samme temperatur og fordele smelten til hver port af formen ved et afbalanceret tryk. Derfor skal temperaturfordelingen i varmezonen for hver kanal og smeltetrykket, der strømmer ind i hver port, beregnes.
(2) Beregning af dyse og indløbsmuffe center forskydning forårsaget af termisk ekspansion. Det vil sige, at midterlinjen af ​​den varme (udvidede) dyse og den kolde (ikke-udvidede) indløbsmuffe skal placeres nøjagtigt og justeres.
(3) Varmetabsberegning. Den indvendigt opvarmede løber er omgivet og understøttet af den afkølede formmanchet, så varmetabet forårsaget af termisk stråling og direkte kontakt (ledning) bør beregnes så nøjagtigt som muligt, ellers vil den faktiske løberdiameter blive mindre på grund af fortykkelsen af kondensatlaget på løbevæggen.
3.5 Montering af løbeplade
Både termisk isolering og lejeindsprøjtningstryk bør overvejes fuldt ud. Pudeblokke og understøtninger sættes normalt mellem løbepladen og forskallingen. På den ene side kan de bære indsprøjtningstrykket for at undgå materialelækage på grund af løbepladens deformation, og på den anden side kan de også reducere varmetabet.
3.6 Vedligeholdelse af hot runner system
For hot runner-forme er det meget vigtigt at udføre forebyggende vedligeholdelse af hot runner-komponenter regelmæssigt under brug, herunder elektrisk test, inspektion af tætningselementer og tilslutningsledninger og rensning af komponentsnavs.